Неутралният водороден пистолет: нов феномен на слънчевата светкавица

Pin
Send
Share
Send

През 2006 г. избухна едно от най-големите слънчеви изблици, наблюдавани за 30 години, насищащи рентгенови камери на борда на обсерватории, които обикалят около Земята. Въпреки че са наблюдавани взривове с тегло X20 +, X9 е рядко срещано събитие. Въпреки това, този взрив от 2006 г. бързо става известен не само с енергийните си характеристики. Малко след избухването слънчевите астрономи очакваха да видят потоп от междупланетни йони, изхвърляни от Слънцето. Те обаче засекли нещо друго; не само частица, която не са очаквали, но а частица, която не трябва да бъде там

Когато взрив с размер на сто милиона ядрени бомби детонира, не бихте очаквали нещо да бъде непокътнато на земята нула, нали? В случай на слънчеви пламъци огромно количество магнитна енергия се освобождава чрез процес, известен като повторно свързване, бързо ускоряваща и нагряваща слънчева плазма. В зависимост от условията са възможни различни слънчеви енергии, но в случай на изблик на 5 декември 2006 г. слънчевата плазма бързо и силно се ускорява, освобождавайки рентгеново лъчение. На мястото на пламъка, в заплетения и усукан магнитен поток, плазмените температури могат да се покачат до 10-20 милиона келвина (от време на време за най-големите пламъци - 100 милиона келвина). В тези условия нищо не остава непокътнато. Всякакви атоми в местната зона се лишават от електроните си, оставяйки енергична супа от йонизирани частици (като протони и хелиеви ядра) и електрони.

Така че можете да си представите изненадата на група соларни физици, използващи данни от космическия кораб-близнак Обсерватория за земни отношения (STEREO), който обикаля около Слънцето (една пред земната орбита и една отзад), когато открият струя на чисти неутрални водородни атоми излъчващи се от пламъка.

Открихме поток от перфектно непокътнати водородни атоми, стрелящи от слънчева светкавица от клас X", Казва Ричард Mewaldt от Caltech. "Каква изненада! Тези атоми биха могли да ни казват нещо ново за това, което се случва вътре в пламъци.”

Нямаше други елементи, дори и хелий (слънцето е вторият най-разпространен атомен вид). Чистият водород премина през космическия кораб за цели 90 минути.”

Измерванията на радиоемисиите показват, че по време на пламъка е била създадена ударна вълна с ниска слънчева атмосфера, разкриваща взаимодействието на входящите слънчеви йони. Физиците чакаха един час за входящите йони (времето, изчислено за йони да пътуват от Слънцето до космическия кораб STEREO), но вместо това пристигна потокът от неутрални атоми. Потокът от водород продължи 90 минути, след което той утихна в продължение на 30 минути само за очакваните йони да наводнят сензорите, както беше предвидено.

На пръв поглед невъзможното беше постигнато; слънчева светкавица беше произведена по някакъв начин, след което сортира неутралния водород от плазмената супа и го изстреля в космоса. Но това създаде много смущаващ пъзел: неутрален водород, много от него, беше открит в резултат на слънчева светкавица и въпреки това тези атоми не мога съществуват в екстремната среда, заобикаляща мястото на пламъка. Какво дава?

Всъщност тези водородни атоми не се генерират вътре в пламъка, а се образуват след пламъка, тъй като продуктите от експлозията се спирали в междупланетното пространство.

Вярваме, че те започнаха своето пътуване до Земята на парчета, като протони и електрони- каза Мевалд. "Преди да избягат от атмосферата на Слънцето, обаче, някои от протоните възвръщат електрон, образувайки непокътнати водородни атоми. Атомите напуснаха слънцето в бърз и прав стрел, преди да могат отново да се разпаднат.”

Причината, поради която тези неутрални атоми се появяват в STEREO по-бързо от йонния облак, е, че неутралният водород не е бил повлиян (забавен) от магнитното поле на Слънцето; атомите се изстрелват по права линия, вместо да се отклоняват от магнитен поток. И как са се образували? Физиците смятат, че протоните са „завзели” свободните електрони в пространството между факела и детектора чрез добре познатите механизми радиационна рекомбинация и обмен на заряд.

Сега соларните физици искат да повторят тези открития, за да видят дали тези водородни струи са обща характеристика на слънчевите пламъци ... но може да се наложи да изчакат известно време, Слънцето все още се радва на тихото си заклинание...

Източник: НАСА

Pin
Send
Share
Send